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公開番号2025023825
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-17
出願番号2024114358
出願日2024-07-17
発明の名称太陽電池及びその製造方法
出願人横店集団東磁股ふん有限公司
代理人TRY国際弁理士法人
主分類H10F 10/174 20250101AFI20250207BHJP()
要約【課題】電極と輸送層との間の良い電気接触効果を実現し、さらに高いの光電変換効率を実現することができるIBC太陽電池及びその製造方法を提供する。
【解決手段】対向して設けられる第1表面及び第2表面を有する半導体基板10と、第1表面に間隔をあけて設けられる正孔輸送層21及び電子輸送層40であって、正孔輸送層21の材料が酸化バナジウムを含み、電子輸送層40の材料が酸化チタンを含む正孔輸送層21及び電子輸送層40と、正孔輸送層21の半導体基板10から離れる表面に位置している第1不動態化層22と、第1不動態化層22の半導体基板10から離れる表面と、電子輸送層40の半導体基板10から離れる表面と、第1表面とを覆う第2不動態化層50と、を備える。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
太陽電池であって、
対向して設けられる第１表面及び第２表面を有する半導体基板と、
前記第１表面に間隔をあけて設けられる正孔輸送層及び電子輸送層であって、前記正孔輸送層の材料が酸化バナジウムを含み、前記電子輸送層の材料が酸化チタンを含む正孔輸送層及び電子輸送層と、
前記正孔輸送層の前記半導体基板から離れる表面に位置している第１不動態化層と、
材料が前記第１不動態化層の材料と異なり、前記第１不動態化層の前記半導体基板から離れる表面と、前記電子輸送層の前記半導体基板から離れる表面と、前記第１表面とを覆う第２不動態化層と、を備える
ことを特徴とする太陽電池。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記正孔輸送層の厚さは２０～３０ｎｍである
ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池。
【請求項３】
前記電子輸送層の厚さは４５～５５ｎｍである
ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池。
【請求項４】
前記第１不動態化層の材料は酸化アルミニウムを含み、
且つ／或いは、前記第２不動態化層の材料は、酸化ケイ素、窒化ケイ素、炭化ケイ素及び酸窒化ケイ素の少なくとも一つを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池。
【請求項５】
前記第２表面はスエードである
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の太陽電池。
【請求項６】
前記第２表面には第３不動態化層が設けられる
ことを特徴とする請求項５に記載の太陽電池。
【請求項７】
前記第３不動態化層の前記半導体基板から離れる表面には第４不動態化層がさらに設けられ、前記第４不動態化層及び前記第３不動態化層は材料が異なる
ことを特徴とする請求項６に記載の太陽電池。
【請求項８】
対向して設けられる第１表面及び第２表面を有する半導体基板を提供する工程と、
前記第１表面に間隔をあけて設けられる正孔輸送層及び電子輸送層を製造する工程であって、前記正孔輸送層の材料が酸化バナジウムを含み、前記電子輸送層の材料が酸化チタンを含む工程と、
前記正孔輸送層の前記半導体基板から離れる表面に位置している第１不動態化層を製造する工程と、
前記第１不動態化層の前記半導体基板から離れる表面と、前記電子輸送層の前記半導体基板から離れる表面と、前記第１表面とを覆う第２不動態化層を製造する工程と、を含む
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項９】
前記正孔輸送層を製造する工程は、
原子層を用いて１２０～１３０℃で蒸着してバナジウム源及び第１酸化剤により前記正孔輸送層を製造し、あるいは、プラズマ強化化学蒸着を用いて３８０～４２０℃でバナジウム源及び第２酸化剤により前記正孔輸送層を製造する工程を含む
ことを特徴とする請求項８に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項１０】
前記電子輸送層を製造する工程は、具体的に、
原子層蒸着を用いて１００～１６０℃でチタン源及び第１酸化剤により前記電子輸送層を製造し、あるいは、プラズマ強化化学蒸着を用いて３８０～４２０℃でチタン源及び第２酸化剤により前記電子輸送層を製造する工程を含む
ことを特徴とする請求項８に記載の太陽電池の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本出願は、太陽電池の技術分野に関し、特に太陽電池及びその製造方法に関する。
続きを表示（約 1,000 文字）【背景技術】
【０００２】
インターダイジテッドバックコンタクト太陽電池（ＩＢＣ太陽電池）は、エミッター背面不動態化電池（ＰＥＲＣ電池）及びヘテロ接合電池（ＨＪＴ電池）に比べて、その前面にグリッド線がなく、正負電極として交差配置の方法で電池の背面に製造され、太陽電池において前面のグリッド線による遮光損失を避けることができる。従来のＩＢＣ太陽電池において、拡散の方式で千鳥状に配置されたｎ型ドープ半導体領域とｐ型ドープ半導体領域を形成し、さらに誘電体層に孔を開いて電極と発射領域との電気的接触による接続を実現する。該従来のＩＢＣ太陽電池において、電極と半導体領域との間の電気的接触の品質が低く、ＩＢＣ太陽電池の光電変換効率のさらなる向上を規制する。
【発明の概要】
【０００３】
本出願の様々な実施例によれば、太陽電池及びその製造方法が提供される。
【０００４】
第１態様では、本出願は、
対向して設けられる第１表面及び第２表面を有する半導体基板と、
前記第１表面に間隔をあけて設けられる正孔輸送層及び電子輸送層であって、前記正孔輸送層の材料が酸化バナジウムを含み、前記電子輸送層の材料が酸化チタンを含む正孔輸送層及び電子輸送層と、
前記正孔輸送層の前記半導体基板から離れる表面に位置している第１不動態化層と、
前記第１不動態化層の前記半導体基板から離れる表面と、前記電子輸送層の前記半導体基板から離れる表面と、第１表面とを覆う第２不動態化層と、を備える太陽電池が提供される。
【０００５】
いくつかの実施例において、前記正孔輸送層の厚さは２０～３０ｎｍである。
【０００６】
いくつかの実施例において、前記電子輸送層の厚さは４５～５５ｎｍである。
【０００７】
いくつかの実施例において、前記第１不動態化層の材料は酸化アルミニウムを含む。
【０００８】
いくつかの実施例において、前記第２不動態化層の材料は、酸化ケイ素、窒化ケイ素、炭化ケイ素及び酸窒化ケイ素の少なくとも一つを含む。
【０００９】
いくつかの実施例において、前記第２表面はスエードである。
【００１０】
いくつかの実施例において、前記第２表面には第３不動態化層が設けられる。
（【００１１】以降は省略されています）

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